一种水体脱氮装置的制作方法

本实用新型属于水体污染治理技术领域，具体涉及一种水体脱氮装置。

背景技术：

水资源问题是全世界最受关注的焦点问题之一。我国被列入了世界上21个贫水和最缺水的国家行列中。尽管我国的水资源总量为2.81×10¹²t，居世界第6位，占总水量的6％，而人均占有量却居世界第121位，约为世界人均占有量25％。随着我国经济的增长，特别是工业化和城市化进程加快，用水量也随着不断增加，水资源供应不足、用水短缺问题，必然成为制约经济社会发展的主要阻力和障碍。

从20世纪60年代起，水质富营养化问题在全球范围造成了十分突出的影响。在20世纪80年代以后，水体中的氮磷污染日益严重，特别是来源于养殖、焦化、化肥、化学冶金、食品、石油化工等行业以及垃圾渗滤液的高浓度氨氮废水，因其排放量大，毒性强，成分复杂，对环境危害大，处理难度又很大等特点，使得氨氮废水的污染及其治理普遍受到全世界环保行业的高度重视。

虽然氨氮废水的污染及其治理越来越受到人们的关注，但是受一些行业的限制，由于一些企业在污水处理方面的设备简陋，缺乏治理条件，或者缺乏达标排放意识等，所以导致排放仍然不达标，偷排、漏排的现象不断，进而加剧了氨氮的污染。在一些不发达的城市，污水处理厂也由于设备落后或者监督的力度不严格等因素，对一些污水的处理不达标，也造成氨氮污染治理效果差的现象。以渤海为例，统计资料显示周边地区每年向渤海海域排入的各种废水达28×10⁸t，1995年污染超标面积就已达4.3×10⁸km²，占其总面积的56％；1997年该海域有机氮超标率达66％，无机磷超标率为68％，油类超标率达63％，上述污染导致渤海的富营养化程度严重，赤潮事件频发，数千平方公里受到影响，经济损失巨大。

目前，国内外采用生物法，物化法和化学法，虽然都有处理效果，但是存在一定的局限，如设备的耗费大，消耗的物力多或者造成其他的污染等问题。因此，研发出一种经济效益高，脱氮性能好的设备就显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种水体脱氮装置。

本实用新型包括n块微生物容纳板和n+1张半透膜。n≥3。n块微生物容纳板、n+1张半透膜依次间隔排列设置，并固定在一起。微生物容纳板上均开设有多个储菌孔。

进一步的，所述半透膜的孔径为0.22μm。储菌孔的孔径为1mm。

进一步的，所述微生物容纳板的材质采用聚氯乙烯。

进一步的，n块微生物容纳板通过螺栓螺母固定。

进一步的，所述的微生物容纳板上所有的储菌孔均被相邻的半透膜覆盖。

进一步的，n＝3。n块微生物容纳板中位于中间的那块微生物容纳板为厌氧板。另两块微生物容纳板为好氧板。厌氧板的储菌孔内设置有厌氧反硝化细菌或兼性反硝化菌；好氧板的储菌孔内设置有好氧硝化菌。

进一步的，n＝5。n块微生物容纳板中位于中间的那块微生物容纳板为厌氧板。与厌氧板相邻的两块微生物容纳板为兼性板。其余两块微生物容纳板为好氧板。厌氧板的储菌孔内设置有厌氧反硝化细菌。兼性板的储菌孔内设置有兼性反硝化菌；好氧板的储菌孔内设置有好氧硝化菌。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型能够将好氧菌和厌氧菌通过半透膜分开进行安置，并通过好氧菌来降低到达厌氧菌处的被处理废水的溶氧量。使得好氧菌与厌氧菌能够同一流道中进行脱氮反应，并使得好氧菌与厌氧菌均处于适宜自身生长的环境中。从而避免了脱氮装置中好氧菌、厌氧菌需要分两个反应池存储的问题。

2、本实用新型中的半透膜能够避免脱氮微生物随被处理废水的流动而产生流失。因此，本实用新型相对于常规的脱氮装置在微生物投放量方面的成本更低，且启动速度更快。

3、本实用新型的硝化细菌为反硝化细菌提供了生长的基质，进而减少了设备的占地面积。

4、本实用新型充分利用功能微生物的脱氮作用，将水中的氨氮作为微生物生长的营养物质，通过对水体进行分阶段脱氮，能大幅降低水中氮元素的含量；

5、本实用新型设备操作简单、无需人员管理且容易维护，是处理高氨氮废水的高效设备之一，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例2的结构示意图；

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种水体脱氮装置，包括n块微生物容纳板1和n+1张半透膜2。微生物容纳板1的材质采用聚氯乙烯。n＝3。n块微生物容纳板1、n+1张半透膜2依次间隔排列设置(即任意两张相邻的半透膜2之间均设置有一块微生物容纳板1)。半透膜2的孔径为0.22μm。微生物容纳板1上均开设有多个储菌孔3。储菌孔3为通孔，孔径为1mm。微生物容纳板1上所有的储菌孔3的两端均被相邻的半透膜2完全覆盖。所有微生物容纳板1的边缘处开设有多个固定通孔4。n块微生物容纳板1上的各固定通孔4分别对齐，并通过螺栓螺母5固定。

n块微生物容纳板1中位于中间的那块微生物容纳板1为厌氧板。另两块微生物容纳板1为好氧板。厌氧板的储菌孔3内设置有厌氧反硝化细菌和兼性反硝化菌；好氧板的储菌孔3内设置有好氧硝化菌。

由于被处理废水能够通过孔径等于0.22μm的半透膜2，故高氨氮废水能够进入各微生物容纳板1的储菌孔3中，接受厌氧反硝化细菌和好氧硝化菌的生物降解作用，进而降低高氨氮废水的氮含量。

同时，由于n块微生物容纳板1与n+1张半透膜2是通过螺栓螺母压紧固定在一起。故厌氧板中的储菌孔3必须经过好氧板的储菌孔3才能与外界连接。而被处理废水进入好氧板的储菌孔3时，好氧硝化菌将消耗被处理废水中的大部分氧气。故进入厌氧板中的储菌孔3的被处理废水的氧气浓度较低，符合厌氧反硝化细菌的生长需求。可见，本实用新型在同一容腔内同时布置好氧菌和厌氧菌，并使得二者均处于适宜自身生长的环境中。相较于需要为好氧菌、厌氧菌分别设置水处理池，并且需要在两个水处理池之间设置溶解氧调节装置的现有技术，本实用新型成本更低，且所需占用的空间更小。

由于硝化细菌和好氧反硝化细菌均无法通过半透膜2。故各储菌孔3内的细菌均无法离开对应的储菌孔3，进而能够避免细菌随被处理废水的流动而流失。因此，本实用新型相对于常规的废水处理装置在微生物投放量方面的成本更低，且启动速度更快。

本实用新型的工作原理如下：

将装配在一起的n块微生物容纳板1和n+1张半透膜2放入被处理废水的流道(河道或排水口)中，被处理废水进入好氧板的储菌孔3中，好氧硝化菌对被处理废水进行硝化反应，进而将被处理废水中的氨氮降解为硝氮。被处理废水经过好氧板后，溶氧量降低，并进入厌氧板的储菌孔3中，兼性反硝化菌及厌氧反硝化菌通过生物降解将被处理废水中的硝氮转化成氮气。

实施例2：

如图2所示，一种水体脱氮装置，包括n块微生物容纳板1和n+1张半透膜2。微生物容纳板1的材质采用聚氯乙烯。n＝5。n块微生物容纳板1、n+1张半透膜2依次间隔排列设置(即任意两张相邻的半透膜2之间均设置有一块微生物容纳板1)。半透膜2的孔径为0.22μm。微生物容纳板1上均开设有多个储菌孔3。储菌孔3为通孔，孔径为1mm。微生物容纳板1上所有的储菌孔3的两端均被相邻的半透膜2完全覆盖。所有微生物容纳板1的边缘处开设有多个固定通孔4。n块微生物容纳板1上的各固定通孔4分别对齐，并通过螺栓螺母固定。

n块微生物容纳板1中位于中间的那块微生物容纳板1为厌氧板。与厌氧板相邻的两块微生物容纳板1为兼性板。其余两块微生物容纳板1为好氧板。厌氧板的储菌孔3内设置有厌氧反硝化细菌。兼性板的储菌孔3内设置有兼性反硝化菌；好氧板的储菌孔3内设置有好氧硝化菌。

本实用新型的工作原理如下：

将装配在一起的n块微生物容纳板1和n+1张半透膜2放入被处理废水的流道(河道或排水口)中，被处理废水进入好氧板的储菌孔3中，好氧硝化菌对被处理废水进行硝化反应，进而将被处理废水中的氨氮降解为硝氮。被处理废水经过好氧板后，溶氧量降低，并进入兼性板的储菌孔3中，兼性反硝化菌通过生物降解将被处理废水中的硝氮转化成氮气。被处理废水经过兼性板后，溶氧量进一步降低，并进入厌氧板的储菌孔3中，厌氧反硝化菌通过生物降解进一步将被处理废水中的硝氮转化成氮气。